[發明專利]一種抑制負載變壓器勵磁涌流的雙電源切換裝置控制方法

在審

• 申請號: 202011474241.1
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112653229A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 何宇;邢小平;于帥;鄢倫;雷秉霖;汪永茂;田杰;耿攀;陳濤;羅偉;魏華
• 申請（專利權）人: 武漢第二船舶設計研究所（中國船舶重工集團公司第七一九研究所）
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06;H02J3/00
• 代理公司: 北京律譜知識產權代理事務所(普通合伙) 11457
• 代理人: 黃云鐸

本發明公開了一種抑制負載變壓器勵磁涌流的雙電源切換裝置控制方法，所述控制方法用于對雙電源切換裝置進行切換控制，所述方法包括：(1)對所述電網電源進行監測；(2)判斷所述電網電源是否發生故障；(3)若所述電網電源發生故障，則停止所述常用電源開關的驅動信號；(4)檢測常用電源開關是否已經關斷；(5)待常用電源開關已經關斷，則開啟備用電源開關。

技術領域

本發明涉及電子電路領域，具體涉及一種抑制負載變壓器勵磁涌流的雙電源切換裝置控制方法。

背景技術

隨著儲能裝置在電網中的應用越來越廣泛，雙電源切換裝置不僅僅局限于采用電網電源作為備用電源。備用電源采用儲能裝置，首先能夠避免兩路電網電源同時斷電而負載不得不斷電的情況，而且可以對儲能裝置產生的電能質量進行控制，從而保證負載能夠有更高品質的電能供應。

而在備用電源為儲能裝置時，負載側存在負載變壓器時，在切換過程中也會產生嚴重的勵磁涌流現象。針對上述現象，

發明內容

本發明對負載側變壓器在切換過程中的勵磁涌流產生過程進行了分析。發現當電網電源作為備用電源時，電網電源的電壓幅值和相角是固定不變的，從而僅能采用分相合閘的策略抑制勵磁涌流。本發明基于備用電源為儲能裝置的雙電源系統提出了一種通過備用電源進行電壓補償，從而消除切換過程中的磁通直流分量的控制方法，并進行了仿真計算驗證。

具體而言，本發明提供一種抑制負載變壓器勵磁涌流的雙電源切換裝置控制方法，其特征在于，所述控制方法用于對雙電源切換裝置進行切換控制，所述雙電源切換裝置包括第一支路和第二支路，第一支路與電網電源相連接，所述電網電源連接至常用電源開關，進而使所述電網電源通過常用電源開關進行開關控制，第二支路接備用電源，所述備用電源包括蓄電池和逆變器，所述蓄電池的正、負極分別連接逆變器的輸入端，所述逆變器輸出三相交流電，所述逆變器的輸出連接至備用電源開關，由所述備用電源開關進行開關控制，所述常用電源開關和所述備用電源開關并聯后連接至負載變壓器的輸入，負載變壓器的輸出接目標負載，所述方法包括：

(1)對所述電網電源進行監測；

(2)判斷所述電網電源是否發生故障；

(3)若所述電網電源發生故障，則停止所述常用電源開關的驅動信號，以驅動所述常用電源開關關斷，否則不進行操作；

(4)檢測常用電源開關是否已經關斷；

(5)待常用電源開關已經關斷，則開啟備用電源開關；

該步驟包括：

(5.1)測量所述備用電源三相輸出當前的各自相位和幅值；

(5.2)基于所述備用電源三相輸出當前的各自相位和幅值確定其各相當前的預期電壓輸出，并且基于該預期電壓輸出計算該電壓對應的預期電壓磁通值

其中U_alt是備用電源電壓幅值，θ_alt是備用電源電壓相位。

(5.3)測量所述電網電源故障瞬間，所述電網電源三相的輸出電壓的幅值和相角；

(5.4)基于所述電網電源三相的輸出電壓計算所述負載變壓器中，三相鐵芯中的各自的剩磁

在所述電網電源斷開前，所述負載變壓器電壓等于所述電網電源的電壓，所以有

U_tr sin(ωt+θ_tr)＝U_pre sin(ωt+θ_pre)